JP4757390B2 - マンコンべアの制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エスカレータ、移動歩道等のマンコンベアの速度を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マンコンベアの駆動電動機を、商用電源に接続された変換装置を介して速度変換して運転するものがある。
この場合、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を、変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して電動機に供給する。すなわち、商用電源の周波数よりも低い周波数の三相交流を出力させて電動機を低速運転し、徐々に周波数を増加させて、商用電源の周波数に近い値になったときに、電動機を商用電源に接続して高速運転させる。
【０００３】
上記のような従来のマンコンベアの制御装置は、例えば特公平５−５７５２号公報に示されているように、同期検出装置を設け、変換装置から出力される三相交流を商用電源の三相交流を同期させて、電動機を変換装置から商用電源に接続するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のマンコンベアの制御装置では、同期検出装置を用いて周波数の同期を検出して電源を切り換えるようにしているため、複雑かつ高価となるという問題点がある。また、利用者がいないときは低速運転し、利用者が生じたら高速運転する場合もあり、この場合には、利用者がいないときに電源を切り換えるようにしているため、必ずしも同期検出は必要ではないが、切換時に切換ショックや騒音が発生することは避けられないという問題点がある。
【０００５】
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、同期検出装置を用いなくても、切換ショックや騒音を減少でき、安価かつ信頼度の高いマンコンベアの制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、変換装置から商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に周波数を増加して商用電源の周波数の値になったときに電動機を変換装置から切り放した後、商用電源に接続して高速運転する装置において、電動機を変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で商用電源に接続する切換手段と、電動機の発生エネルギーを消費させる負荷装置とを備え、切換手段を、電動機が変換装置から切り放された後、この電動機に負荷装置を接続し、一定時間経過後に電動機を商用電源に接続するようにしたものである
【０００７】
また、この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、変換装置から商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に周波数を増加して商用電源の周波数の値になったときに電動機を変換装置から切り放した後、商用電源に接続して高速運転する装置において、電動機を変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で商用電源に接続する切換手段と、電動機の残留電圧を検出する残留電圧検出装置と、電動機の発生エネルギーを消費させる負荷装置とを備え、切換手段を、電動機が変換装置から切り放された後、この電動機に負荷装置を接続し、電動機の残留電圧が残留電圧検出装置によって所定電圧以下になったことが検出されると、電動機を商用電源に接続するようにしたものである。
【０００８】
また、この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、変換装置から商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に周波数を増加して商用電源の周波数の値になったときに電動機を変換装置から切り放した後、商用電源に接続して高速運転する装置において、電動機を変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で商用電源に接続する切換手段を備え、マンコンベア駆動用の電動機を複数台設置し、その内の所定数の電動機を駆動してマンコンベアを運転する運転手段を設け、切換手段を、所定数の電動機が変換装置から切り放された後、一定時間経過後に電動機のすべてを商用電源に接続するようにしたものである。
【０００９】
また、この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、変換装置から商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に周波数を増加して商用電源の周波数の値になったときに電動機を変換装置から切り放した後、商用電源に接続して高速運転する装置において、電動機を変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で商用電源に接続する切換手段と、電動機の残留電圧を検出する残留電圧検出装置とを備え、マンコンベア駆動用の電動機を複数台設置し、その内の所定数の電動機を駆動してマンコンベアを運転する運転手段を設け、切換手段を、所定数の電動機が変換装置から切り放された後、所定数の電動機の残留電圧が残留電圧検出装置によって所定電圧以下になったことが検出されると、電動機のすべてを商用電源に接続するようにしたものである。
【００１０】
また、この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、電動機が商用電源に接続されて高速運転しているときに、変換装置に商用電源と同一周波数の交流を発生させ、この状態で電動機を商用電源から切り放した後、変換装置に接続し、その後徐々に周波数を減少して低速運転する装置において、上記いずれかに記載の切換手段を、電動機が商用電源から切り放された後変換装置に接続される間に適用するようにしたものである。
【００１３】
実施の形態１.
図１〜図５はこの発明の一実施の形態を示す図で、図１は動力回路図、図２及び図３は制御回路図、図４及び図５は電源切換時の電圧波形図であり、図中同一符号は同一部分を示す。（以下の実施の形態も同じ。）
【００１４】
図１〜図３において、Ｒ、Ｓ、Ｔは三相商用電源、＋、−は直流制御電源、１は商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの三相交流を可変電圧・可変周波数の三相交流に変換する可変電圧可変周波数装置（以下ＶＶＶＦ装置という。）で、三相交流を直流に変換するコンバータ１Ａ、コンバータ１Ａの出力側に接続された平滑コンデンサ１Ｂ及び平滑コンデンサ１Ｂに接続され、直流を三相交流に変換するインバータ１Ｃを有している。２はインバータ１Ｃの交流側に接続されたマンコンベア駆動用の誘導電動機である。
【００１５】
３は安全スイッチ群、４は停止スイッチ、５は起動スイッチ、６は上昇用電磁接触器（以下上昇用接触器という。）で、６ａ〜６ｄはその常開接点、６ｅは同じく常閉接点、７は下降用電磁接触器（以下下降用接触器という。）で、７ａ〜７ｄはその常開接点、７ｅは同じく常閉接点、８は運転リレーで、８ａ，８ｂはその常開接点、９は手動の速度切換スイッチである。
【００１６】
１０は低速リレーで、１０ａ、１０ｂはその常開接点、１０ｃは同じく常開時限接点、１０ｄ〜１０ｆは同じく常閉接点、１１は高速リレーで、１１ａ〜１１ｃはその常開接点、１１ｄは同じく常開時限接点、１１ｅは同じく常閉接点、１２は交流電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数とＶＶＶＦ装置１の出力周波数が同等になると閉成する接点、１３は電源周波数検出リレーで、１３ａはその常開接点、１３ｂは同じく常閉接点、１３ｃは同じく常閉時限接点、１４はＶＶＶＦ装置稼動リレーで、１４ａはその常開接点、１４ｂは同じく常閉接点、１５は切換時間設定リレーで、１５ａはその常開時限接点、１５ｂは同じく常閉接点である。
【００１７】
１６はＶＶＶＦ装置用電磁接触器（以下ＶＶＶＦ装置用接触器という。）で、１６ａ〜１６ｂはその常開接点、１６ｅは同じく常閉接点、１７は電源用電磁接触器（以下電源用接触器という。）で、１７ａ〜１７ｃはその常開接点、１７ｄは同じく常閉接点である。
【００１８】
次に、この実施の形態の動作を説明する。
まず、低速運転から高速運転への動作の概要について説明する。
ＶＶＶＦ装置１によって、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔよりも低い周波数の交流に変換して、接点１６ａ〜１６ｃ及び接点６ａ〜６ｃ又は接点７ａ〜７ｃを介して電動機２を駆動する。そして、周波数を徐々に増加させ、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数に達したとき、接点１６ａ〜１６ｃを開放して電動機２をいったんＶＶＶＦ装置１から切り放す。そして、一定時間後、電動機２からの残留電圧が減少するのを待って、接点１７ａ〜１７ｃを閉成して、電動機２を交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続して高速運転に移行する。
【００１９】
次に、動作の詳細について説明する。
低速→高速の上昇運転
起動スイッチ５を上昇側に倒すと、＋→３→４→５→７ｅ→６→−の回路で上昇用接触器６が付勢され、接点６ａ〜６ｄは閉成し、接点６ｅは開放する。接点６ｄの閉成により、運転リレー８が付勢され、接点８ａ，８ｂは閉成する。このとき、速度切換スイッチ９が低速側に倒れていると、＋→８ａ→９→１０→−の回路で低速リレー１０が付勢され、接点１０ａの閉成により自己保持される。また、接点１０ｂも閉成し、接点１０ｄ〜１０ｆは開放し、時限接点１０ｃは一定時限後に閉成する。
【００２０】
これで、＋→８ｂ→１０ｂ→１５ｂ→１４→−の回路でＶＶＶＦ装置稼動リレー１４が付勢され、接点１４ａは閉成し、接点１４ｂは開放する。接点１４ａの閉成により、＋→８ｂ→１４ａ→１３ｃ→１７ｄ→１６→−の回路でＶＶＶＦ装置用接触器１６が付勢され、接点１６ａ〜１６ｄは閉成し、接点１６ｅは開放する。ここで、接点１０ｃが閉成し、かつ接点１６ｄが閉成しているので、低速起動指令が出力され、ＶＶＶＦ装置１が起動し、その出力周波数は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔよりも低い周波数まで立ち上がる。これで、電磁ブレーキ（図示しない。）が開放し、電動機２は低速上昇運転を開始する。
【００２１】
ここで、速度切換スイッチ９を高速側に倒すと、＋→８ａ→９→１１→−の回路で高速リレー１１が付勢され、接点１１ａ〜１１ｄは閉成し、接点１１ｅは開放する。接点１１ｅの開放により低速リレー１０は消勢され、接点１０ａ〜１０ｃは開放し、接点１０ｄ〜１０ｆは閉成する。これで、高速リレー１１は自己保持される。また、接点１１ｂの閉成により、ＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は付勢状態に保持される。
【００２２】
一方、時限接点１０ｃが開放し、時限接点１１ｄが閉成するため高速運転指令が出力され、ＶＶＶＦ装置１の出力周波数は、商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔと同等の周波数に向かって増加し、電動機２は加速する。このＶＶＶＦ装置１の出力周波数が商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの周波数と同等になると、接点１２が閉成し、電源周波数検出リレー１３が付勢され、接点１３ａは閉成し、接点１３ｂ及び時限接点１３ｃは開放する。ここで、接点１０ｂは既に開放しているので、接点１３ｂが開放するとＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は消勢され、接点１４ａは開放し、接点１４ｂは閉成する。
【００２３】
接点１４ａの開放により、ＶＶＶＦ装置接続用接触器１６は消勢され、接点１６ａ〜１６ｄは開放し、接点１６ｅは閉成する。また、接点１４ｂの閉成により、＋→８ｂ→１３ａ→１１ｃ→１０ｅ→１４ｂ→１５→−の回路で切換時間設定リレー１５は付勢され、一定時間後に時限接点１５ａは閉成し、＋→８ｂ→１５ａ→１６ｅ→１７→−の回路で電源用接触器１７が付勢され、接点１７ａ〜１７ｃは閉成し、接点１７ｄは開放する。
【００２４】
すなわち、電動機２はＶＶＶＦ装置１で商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの周波数まで加速され、いったんＶＶＶＦ装置１から切り放されて空転し、その後商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて高速運転することになる。
なお、下降運転についても同様に説明できるので詳細は省略する。
【００２５】
次に、ＶＶＶＦ装置用接触器１６と電源用接触器１７の切換え時の電圧波形を、図４及び図５に示す。この場合、商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖ１の波形と電動機２の印加電圧Ｖ２の波形の位相差は最大になっているものとする。
図４に示すように、インバータ１Ｃによる運転時間Ｔ１による運転が終了すると、電動機２はＶＶＶＦ装置１から切り放されて空転し、その印加電圧Ｖ２は、切換時間設定リレー１５によって定まる切換時間Ｔ２内で減衰する。
【００２６】
そして、切換時間Ｔ２が終了すると、電動機２は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて、通常運転時間Ｔ３に移行する。このように、切換時間Ｔ２が確保されている場合は、ＶＶＶＦ装置１の出力と商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの同期を取らなくても、Ａ部に示すように、切換ショックの少ない切換操作が達成できる。これは、電動機２を空転させることにより、残留電圧Ｖ３が低くなるので、切換ショックも小さくなるためである。この切換時間Ｔ２は０．７秒程度にすることが望ましく、マンコンベアの速度も減衰が少なくなる。
【００２７】
これに対し、図５に示すように、電動機２の切換時間Ｔ４，すなわち空転時間が短いときは、残留電圧Ｖ４が低くならないため、Ｂ部に示すように、切換ショックも大きくなる。
【００２８】
（２）高速→低速の上昇運転
今、電源用接触器１７が付勢され、電動機２が商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて高速上昇運転しているものとする。このとき、速度切換スイッチ９が低速側に倒れたとすると、低速リレー１０が付勢され、接点１０ｄの開放により高速リレー１１は消勢される。また、接点１０ｅは開放するので、切換時間設定リレー１５は消勢され、時限接点１５ａは開放する。これで、電源用接触器１７は消勢され、電動機２は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔから切り放される。
【００２９】
また、切換時間設定リレー１５の消勢により、接点１５ｂは閉成する。このとき、接点１０ｂは閉成しているので、ＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は付勢され、接点１４ａ閉成する。一方、低速リレー１０の付勢により接点１０ｆが開放し、一定時間経過後、時限接点１３ｃは閉成するため、＋→８ｂ→１４ａ→１３ｃ→１７ｂ→１６→−の回路でＶＶＶＦ装置用接触器１６が付勢され、電動機２はＶＶＶＦ装置１に接続される。すなわち、電動機２はいったん商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔから切り放されて空転し、その後ＶＶＶＦ装置１に接続される。
【００３０】
このとき、既述の低速から高速への切換えと同様、電動機２からの残留電圧が低下してから接続するため、切換ショックの減少を図ることができる。
その後、高速リレー１１の消勢から一定時間後に時限接点１１ｄが開放し、低速リレー１０の付勢から一定時間後に時限接点１０ｃが閉成すると、ＶＶＶＦ装置１の出力周波数は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの周波数から、低い設定周波数へ移行し、電動機２は減速する。
【００３１】
このようにして、電動機２の残留電圧Ｖ３がＶＶＶＦ装置１又は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔからの切放し開始時よりも低下した状態、すなわち切放し開始時から一定時間経過後、商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続したり、ＶＶＶＦ装置１に接続したりするようにしたので、安価な構成で切換ショックや騒音のない切換え動作を達成することが可能となる。
【００３２】
実施の形態２．
図６はこの発明の一実施の形態を示す制御回路図である。なお、図１、図２、図４及び図５は、実施の形態２にも共用する。図６において、１１ｆは高速リレー１１の常開接点、１３ｄは電源周波数検出リレー１３の常開接点、１３ｅは同じく常閉接点、１６ｆはＶＶＶＦ装置用接触器１６の常開接点、１６ｇ、１６ｈは同じく常閉接点、１７ｅは電源用接触器１７の常開接点、１７ｆ〜１７ｈは同じく常閉接点、２１は電動機２の残留電圧を検出する残留電圧検出装置で、２１ａはその常開接点、２２は残留電圧検出リレーで、２２ａ〜２２ｄはその常開接点である。
【００３３】
次に、この実施の形態の動作を、高速から低速への切換時について説明する。
今、電動機２が商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて高速上昇運転しているとき、速度切換スイッチ９が低速側に倒れたとすると、実施の形態１で説明したように、低速リレー１０は付勢され、高速リレー１１は消勢される。これで、接点１１ｆは開放するので、電源用接触器１７は消勢される。また、接点１４ａは開放しているので、ＶＶＶＦ装置用接触器１６も消勢し、電動機２は空転する。また、接点１７ｈ、１６ｈは閉成しており、残留電圧検出装置２１は残留電圧の検出を開始する。
【００３４】
電動機２の空転により残留電圧が低下し、これが所定電圧下になると、接点２１ａが閉成し、残留電圧検出リレー２２が付勢され、接点２２ａ〜２２ｄは閉成する。接点２２ａの閉成により、ＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は付勢され、接点１４ａは閉成する。これで、ＶＶＶＦ装置用接触器１６が付勢され、電動機２はＶＶＶＦ装置１に切り換えられる。同時に、接点１６ｆの閉成により残留電圧検出リレー２２は保持される。
【００３５】
すなわち、電動機２はいったん商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔ、から切り放されて空転し、その後ＶＶＶＦ装置１に接続される。そして、高速リレー１１の消勢から一定時間後に時限接点１１ｄが開放し、低速リレー１０の付勢から一定時間後に時限接点１０ｃが閉成すると、ＶＶＶＦ装置１の出力周波数は商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数から、低い設定周波数へ移行し、電動機２は減速する。
このようにして、残留電圧の低下を確認して切り換えているため、安価な構成で更に信頼度高く切換え動作を達成することが可能となる。
【００３６】
実施の形態３．
図７〜図９はこの発明の一実施の形態を示す図で、図７は動力回路図、図８は制御回路図、図９は電源切換時の電圧波形図である。なお、図２は実施の形態３にも共用する。図において、１４ｃはＶＶＶＦ装置稼動リレー１４の常開接点、１５ｃは切換時間設定リレー１５の常開接点、１６ｉはＶＶＶＦ装置用接触器１６の常閉接点、１７ｉは電源用接触器１７の常閉接点、２３は負荷接続用電磁接触器（以下、負荷接続用接触器という。）で、２３ａ〜２３ｃはその常開接点、２３ｄは同じく常閉接点、２４は切放時間設定リレーで、２４ａはその常閉時限接点、２５は接点２３ａ〜２３ｃを介して電動機２に接続される抵抗、リアクトル等の負荷装置であり、上記以外は図１及び図３と同様である。
【００３７】
次に、この実施の形態の動作を説明する。この実施の形態は切換動作だけが既述のものと異なっているので、この部分だけについて説明する。
低速運転時（接点１０ｂ閉成）、図２の速度切換スイッチ９を高速側に倒すと、既述のように高速リレー１１が付勢され、接点１１ｂが閉成するため、ＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は付勢を保持する。一方、ＶＶＶＦ装置１は高速リレー１１が付勢されているので、その出力周波数は商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔと同等の周波数に向かって増加し、電動機２は加速する。
【００３８】
この両者の周波数が同等になると、電源周波数検出リレー１３が付勢され、接点１３ａは閉成し、時限接点１３ｃは開放する。時限接点１３ｃの開放により、起動用接触器１６は消勢され、電動機２はＶＶＶＦ装置１から切り放されて空転する。また、接点１３ａの閉成により、切換時間設定リレー１５が付勢され、接点１５ｃは閉成する（このとき、接点１４ｃは開放している。）ため、+→８ｂ→１５ｃ→１６ｉ→１７ｉ→２４ａ→２３→−の回路で、負荷接続用接触器２３が付勢され、接点２３ａ〜２３ｃは閉成する。
【００３９】
これで、負荷装置２５は電動機２に接続されるので、電動機２の残留電圧は低下する。また、接点１５ｃの閉成により、切放時間設定リレー２４が付勢され、一定時限後時限接点２４ａは開放するため、負荷接続用接触器２３が消勢され、接点２３ａ〜２３ｃは開放する、これで、負荷装置２５は電動機２から切り放される。一方、切換時間設定リレー１５の付勢により、一定時限後、時限接点１５ａは閉成するので、電源用接触器１７が付勢され、接点１７ａ〜１７ｃは閉成する。
【００４０】
すなわち、電動機２はＶＶＶＦ装置１で商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数まで加速され、いったんＶＶＶＦ装置１から切り放されて空転するとともに、負荷装置２５に接続され、その後商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔに接続されて運転することになる。
図９にＶＶＶＦ装置用接触器１６と電源用接触器１７の切換時の電圧波形を示す。負荷装置２５の接続により、Ｃ部に示すように電動機２の残留電圧は低下し、切換ショックも小さくなっている。
【００４１】
実施の形態３では、負荷装置２５は切放時間設定リレー２４の時限満了により切り放すようにしているが、これを既述の残留電圧検出装置２１を使用して、残留電圧が所定値以下になると切り放すようにしてもよいことは明白である。
このようにして、負荷装置２５を使用して積極的に電動機３のエネルギーを消費させるようにしたので、切換時間を短くして、切換ショックを小さくすることが可能となる。
【００４２】
実施の形態４．
図１０及び図１１はこの発明の一実施の形態を示す図で、図１０は動力回路図、図１１は制御回路図である。なお、図２及び図９は実施の形態４にも共用する。図において、２Ａは接点２３ａ〜２３ｃを介して電動機２に接続されたマンコンベア駆動用の誘導電動機、１１ｇは高速リレー１１の常開接点、１３ｆは電源周波数検出リレー１３の常開接点、２３ｄは負荷接続用接触器２３の常開接点であり、上記以外は図１及び図８と同様である。
【００４３】
次に、この実施の形態の動作を説明する。この実施の形態は複数の電動機２、２Ａを有するマンコンベアを制御するものであり、実施の形態３と類似しているので、要点について説明する。
低速運転する場合は、ＶＶＶＦ装置用接触器１６の付勢により、電動機２、２Ａの設置個数よりも少ない電動機２でマンコンベアを駆動させる。高速運転への切換え動作が発生して、ＶＶＶＦ装置１の出力周波数が商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数と同様になると、時限接点１３ｃが開放し、ＶＶＶＦ装置用接触器１６は消勢され、電動機２はＶＶＶＦ装置１から切り放される。
【００４４】
ＶＶＶＦ装置用接触器１６の消勢により、接点１６ｆが閉成すると、接点１１ｇ、１３ｆは閉成しているので、負荷接続用接触器２３が付勢され、接点２３ａ〜２３ｃは閉成し、電動機２Ａが接続される。また、接点２３ｄが閉成したとき、接点１６ｅは閉成しているので、電源用接触器１７は付勢され、電動機２、２Ａは商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔに接続される。そして、負荷接続用接触器２３は付勢され続けるので、電動機２、２Ａによって高速運転する。
【００４５】
この切換時の電圧波形は図９に示すとおりであり、電動機２Ａの接続により、電動機２の残留電圧は早期に減少し、切換ショックを小さくすることが可能となる。
【００４６】
実施の形態５．
本実施の形態では、図１〜図１１を共用する。上記各実施の形態では、速度の切換えを手動の速度切換スイッチ９で実現するものとしたが、これを自動的に切り換えるようにするものである。すなわち、マンコンベアの利用者の有無を検出する乗客検出装置（図示しない）を設置する。そして、利用者がいないと検出されると、ＶＶＶＦ装置１から商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔよりも低い周波数の交流を発生させて電動機２を低速運転し、この状態で利用者がいると検出されると、徐々に周波数を増加させ、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数に近い値になると電動機２を商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔに接続して高速運転する。
【００４７】
また、高速運転中、利用者がいないと検出されると、ＶＶＶＦ装置１から商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔと同一周波数の交流を発生させ、電動機２を商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔから切り放した後、ＶＶＶＦ装置１に接続して低速運転する。これらの運転における速度切換時に、上記各実施の形態で説明した切換手段を適用するものである。
【００４８】
なお、上記各実施の形態では、リレー及び接点を用いて構成した回路について説明したが、これをコンピュータのプログラムによって構成してもよいことは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したとおりこの発明では、電動機が変換装置から切り放された後、この電動機のその発生エネルギーを消費させる負荷装置を接続し、一定時間後又は電動機の残留電圧が所定電圧以下になったことが検出されたとき、電動機を商用電源に接続するようにしたので、積極的に電動機のエネルギーが消費され、切換時間を短くして、切換ショックを小さくすることができる。
【００５１】
また、この発明では、複数台の電動機の内所定数の電動機を駆動してマンコンベアを運転し、所定数の電動機が変換装置から切り放された後、一定時間後又は切り放された電動機の残留電圧が所定電圧以下になったことが検出されたとき、電動機のすべてを商用電源に接続するようにしたので、電動機の残留電圧は早期に減少し、切換ショックを小さくすることができる。
【００５２】
また、この発明では、電動機が商用電源に接続されて高速運転されているときに、商用電源に接続された変換装置が商用電源と同一周波数の交流を発生させた状態で、電動機を商用電源から切り放した後、変換装置に接続して低速運転する場合、電動機が商用電源から切り放された後変換装置に接続される間に、各発明の切換手段を適用するようにしたので、安価な構成で信頼度が高く、高速運転から低速運転への切換動作を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す動力回路図。
【図２】 この発明の実施の形態１を示す制御回路図。
【図３】 図２の続きを示す制御回路図。
【図４】 この発明の実施の形態１を示す電源切換時の電圧波形図。
【図５】 図４に対応する従来のマンコンベアの制御装置の電源切換時の電圧波形図。
【図６】 この発明の実施の形態２を示す制御回路図。
【図７】 この発明の実施の形態３を示す電力回路図。
【図８】 この発明の実施の形態３を示す制御回路図。
【図９】 この発明の実施の形態３を示す電源切換時の電圧波形図。
【図１０】 この発明の実施の形態４を示す動力回路図。
【図１１】 この発明の実施の形態４を示す制御回路図。
【符号の説明】
Ｒ、Ｓ、Ｔ 商用電源、 １ 可変電圧可変周波数装置（ＶＶＶＦ装置）、２，２Ａ 駆動用誘導電動機、 ６ 上昇用電磁接触器、 ６ａ〜６ｃ同左接点、 ７ 下降用電磁接触器、 ７ａ〜７ｃ 同左接点、 １０低速リレー、 １１ 高速リレー、 １３ 電源周波数検出リレー、 １５ 切換時間設定リレー、 １６ ＶＶＶＦ装置用電磁接触器、 １６ａ〜１６ｃ 同左接点、 １７ 電源用電磁接触器、 １７ａ〜１７ｃ 同左接点、 ２１ 残留電圧検出装置、 ２３ 負荷接続用電磁接触器、 ２３ａ〜２３ｃ 同左接点、 ２５ 負荷装置。
【発明の属する技術分野】
この発明は、エスカレータ、移動歩道等のマンコンベアの速度を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マンコンベアの駆動電動機を、商用電源に接続された変換装置を介して速度変換して運転するものがある。
この場合、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を、変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して電動機に供給する。すなわち、商用電源の周波数よりも低い周波数の三相交流を出力させて電動機を低速運転し、徐々に周波数を増加させて、商用電源の周波数に近い値になったときに、電動機を商用電源に接続して高速運転させる。
【０００３】
上記のような従来のマンコンベアの制御装置は、例えば特公平５−５７５２号公報に示されているように、同期検出装置を設け、変換装置から出力される三相交流を商用電源の三相交流を同期させて、電動機を変換装置から商用電源に接続するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のマンコンベアの制御装置では、同期検出装置を用いて周波数の同期を検出して電源を切り換えるようにしているため、複雑かつ高価となるという問題点がある。また、利用者がいないときは低速運転し、利用者が生じたら高速運転する場合もあり、この場合には、利用者がいないときに電源を切り換えるようにしているため、必ずしも同期検出は必要ではないが、切換時に切換ショックや騒音が発生することは避けられないという問題点がある。
【０００５】
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、同期検出装置を用いなくても、切換ショックや騒音を減少でき、安価かつ信頼度の高いマンコンベアの制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、変換装置から商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に周波数を増加して商用電源の周波数の値になったときに電動機を変換装置から切り放した後、商用電源に接続して高速運転する装置において、電動機を変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で商用電源に接続する切換手段と、電動機の発生エネルギーを消費させる負荷装置とを備え、切換手段を、電動機が変換装置から切り放された後、この電動機に負荷装置を接続し、一定時間経過後に電動機を商用電源に接続するようにしたものである
【０００７】
また、この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、変換装置から商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に周波数を増加して商用電源の周波数の値になったときに電動機を変換装置から切り放した後、商用電源に接続して高速運転する装置において、電動機を変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で商用電源に接続する切換手段と、電動機の残留電圧を検出する残留電圧検出装置と、電動機の発生エネルギーを消費させる負荷装置とを備え、切換手段を、電動機が変換装置から切り放された後、この電動機に負荷装置を接続し、電動機の残留電圧が残留電圧検出装置によって所定電圧以下になったことが検出されると、電動機を商用電源に接続するようにしたものである。
【０００８】
また、この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、変換装置から商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に周波数を増加して商用電源の周波数の値になったときに電動機を変換装置から切り放した後、商用電源に接続して高速運転する装置において、電動機を変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で商用電源に接続する切換手段を備え、マンコンベア駆動用の電動機を複数台設置し、その内の所定数の電動機を駆動してマンコンベアを運転する運転手段を設け、切換手段を、所定数の電動機が変換装置から切り放された後、一定時間経過後に電動機のすべてを商用電源に接続するようにしたものである。
【０００９】
また、この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、変換装置から商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に周波数を増加して商用電源の周波数の値になったときに電動機を変換装置から切り放した後、商用電源に接続して高速運転する装置において、電動機を変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で商用電源に接続する切換手段と、電動機の残留電圧を検出する残留電圧検出装置とを備え、マンコンベア駆動用の電動機を複数台設置し、その内の所定数の電動機を駆動してマンコンベアを運転する運転手段を設け、切換手段を、所定数の電動機が変換装置から切り放された後、所定数の電動機の残留電圧が残留電圧検出装置によって所定電圧以下になったことが検出されると、電動機のすべてを商用電源に接続するようにしたものである。
【００１０】
また、この発明に係るマンコンベアの制御装置は、商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、電動機が商用電源に接続されて高速運転しているときに、変換装置に商用電源と同一周波数の交流を発生させ、この状態で電動機を商用電源から切り放した後、変換装置に接続し、その後徐々に周波数を減少して低速運転する装置において、上記いずれかに記載の切換手段を、電動機が商用電源から切り放された後変換装置に接続される間に適用するようにしたものである。
【００１３】
実施の形態１.
図１〜図５はこの発明の一実施の形態を示す図で、図１は動力回路図、図２及び図３は制御回路図、図４及び図５は電源切換時の電圧波形図であり、図中同一符号は同一部分を示す。（以下の実施の形態も同じ。）
【００１４】
図１〜図３において、Ｒ、Ｓ、Ｔは三相商用電源、＋、−は直流制御電源、１は商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの三相交流を可変電圧・可変周波数の三相交流に変換する可変電圧可変周波数装置（以下ＶＶＶＦ装置という。）で、三相交流を直流に変換するコンバータ１Ａ、コンバータ１Ａの出力側に接続された平滑コンデンサ１Ｂ及び平滑コンデンサ１Ｂに接続され、直流を三相交流に変換するインバータ１Ｃを有している。２はインバータ１Ｃの交流側に接続されたマンコンベア駆動用の誘導電動機である。
【００１５】
３は安全スイッチ群、４は停止スイッチ、５は起動スイッチ、６は上昇用電磁接触器（以下上昇用接触器という。）で、６ａ〜６ｄはその常開接点、６ｅは同じく常閉接点、７は下降用電磁接触器（以下下降用接触器という。）で、７ａ〜７ｄはその常開接点、７ｅは同じく常閉接点、８は運転リレーで、８ａ，８ｂはその常開接点、９は手動の速度切換スイッチである。
【００１６】
１０は低速リレーで、１０ａ、１０ｂはその常開接点、１０ｃは同じく常開時限接点、１０ｄ〜１０ｆは同じく常閉接点、１１は高速リレーで、１１ａ〜１１ｃはその常開接点、１１ｄは同じく常開時限接点、１１ｅは同じく常閉接点、１２は交流電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数とＶＶＶＦ装置１の出力周波数が同等になると閉成する接点、１３は電源周波数検出リレーで、１３ａはその常開接点、１３ｂは同じく常閉接点、１３ｃは同じく常閉時限接点、１４はＶＶＶＦ装置稼動リレーで、１４ａはその常開接点、１４ｂは同じく常閉接点、１５は切換時間設定リレーで、１５ａはその常開時限接点、１５ｂは同じく常閉接点である。
【００１７】
１６はＶＶＶＦ装置用電磁接触器（以下ＶＶＶＦ装置用接触器という。）で、１６ａ〜１６ｂはその常開接点、１６ｅは同じく常閉接点、１７は電源用電磁接触器（以下電源用接触器という。）で、１７ａ〜１７ｃはその常開接点、１７ｄは同じく常閉接点である。
【００１８】
次に、この実施の形態の動作を説明する。
まず、低速運転から高速運転への動作の概要について説明する。
ＶＶＶＦ装置１によって、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔよりも低い周波数の交流に変換して、接点１６ａ〜１６ｃ及び接点６ａ〜６ｃ又は接点７ａ〜７ｃを介して電動機２を駆動する。そして、周波数を徐々に増加させ、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数に達したとき、接点１６ａ〜１６ｃを開放して電動機２をいったんＶＶＶＦ装置１から切り放す。そして、一定時間後、電動機２からの残留電圧が減少するのを待って、接点１７ａ〜１７ｃを閉成して、電動機２を交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続して高速運転に移行する。
【００１９】
次に、動作の詳細について説明する。
低速→高速の上昇運転
起動スイッチ５を上昇側に倒すと、＋→３→４→５→７ｅ→６→−の回路で上昇用接触器６が付勢され、接点６ａ〜６ｄは閉成し、接点６ｅは開放する。接点６ｄの閉成により、運転リレー８が付勢され、接点８ａ，８ｂは閉成する。このとき、速度切換スイッチ９が低速側に倒れていると、＋→８ａ→９→１０→−の回路で低速リレー１０が付勢され、接点１０ａの閉成により自己保持される。また、接点１０ｂも閉成し、接点１０ｄ〜１０ｆは開放し、時限接点１０ｃは一定時限後に閉成する。
【００２０】
これで、＋→８ｂ→１０ｂ→１５ｂ→１４→−の回路でＶＶＶＦ装置稼動リレー１４が付勢され、接点１４ａは閉成し、接点１４ｂは開放する。接点１４ａの閉成により、＋→８ｂ→１４ａ→１３ｃ→１７ｄ→１６→−の回路でＶＶＶＦ装置用接触器１６が付勢され、接点１６ａ〜１６ｄは閉成し、接点１６ｅは開放する。ここで、接点１０ｃが閉成し、かつ接点１６ｄが閉成しているので、低速起動指令が出力され、ＶＶＶＦ装置１が起動し、その出力周波数は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔよりも低い周波数まで立ち上がる。これで、電磁ブレーキ（図示しない。）が開放し、電動機２は低速上昇運転を開始する。
【００２１】
ここで、速度切換スイッチ９を高速側に倒すと、＋→８ａ→９→１１→−の回路で高速リレー１１が付勢され、接点１１ａ〜１１ｄは閉成し、接点１１ｅは開放する。接点１１ｅの開放により低速リレー１０は消勢され、接点１０ａ〜１０ｃは開放し、接点１０ｄ〜１０ｆは閉成する。これで、高速リレー１１は自己保持される。また、接点１１ｂの閉成により、ＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は付勢状態に保持される。
【００２２】
一方、時限接点１０ｃが開放し、時限接点１１ｄが閉成するため高速運転指令が出力され、ＶＶＶＦ装置１の出力周波数は、商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔと同等の周波数に向かって増加し、電動機２は加速する。このＶＶＶＦ装置１の出力周波数が商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの周波数と同等になると、接点１２が閉成し、電源周波数検出リレー１３が付勢され、接点１３ａは閉成し、接点１３ｂ及び時限接点１３ｃは開放する。ここで、接点１０ｂは既に開放しているので、接点１３ｂが開放するとＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は消勢され、接点１４ａは開放し、接点１４ｂは閉成する。
【００２３】
接点１４ａの開放により、ＶＶＶＦ装置接続用接触器１６は消勢され、接点１６ａ〜１６ｄは開放し、接点１６ｅは閉成する。また、接点１４ｂの閉成により、＋→８ｂ→１３ａ→１１ｃ→１０ｅ→１４ｂ→１５→−の回路で切換時間設定リレー１５は付勢され、一定時間後に時限接点１５ａは閉成し、＋→８ｂ→１５ａ→１６ｅ→１７→−の回路で電源用接触器１７が付勢され、接点１７ａ〜１７ｃは閉成し、接点１７ｄは開放する。
【００２４】
すなわち、電動機２はＶＶＶＦ装置１で商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの周波数まで加速され、いったんＶＶＶＦ装置１から切り放されて空転し、その後商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて高速運転することになる。
なお、下降運転についても同様に説明できるので詳細は省略する。
【００２５】
次に、ＶＶＶＦ装置用接触器１６と電源用接触器１７の切換え時の電圧波形を、図４及び図５に示す。この場合、商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖ１の波形と電動機２の印加電圧Ｖ２の波形の位相差は最大になっているものとする。
図４に示すように、インバータ１Ｃによる運転時間Ｔ１による運転が終了すると、電動機２はＶＶＶＦ装置１から切り放されて空転し、その印加電圧Ｖ２は、切換時間設定リレー１５によって定まる切換時間Ｔ２内で減衰する。
【００２６】
そして、切換時間Ｔ２が終了すると、電動機２は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて、通常運転時間Ｔ３に移行する。このように、切換時間Ｔ２が確保されている場合は、ＶＶＶＦ装置１の出力と商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの同期を取らなくても、Ａ部に示すように、切換ショックの少ない切換操作が達成できる。これは、電動機２を空転させることにより、残留電圧Ｖ３が低くなるので、切換ショックも小さくなるためである。この切換時間Ｔ２は０．７秒程度にすることが望ましく、マンコンベアの速度も減衰が少なくなる。
【００２７】
これに対し、図５に示すように、電動機２の切換時間Ｔ４，すなわち空転時間が短いときは、残留電圧Ｖ４が低くならないため、Ｂ部に示すように、切換ショックも大きくなる。
【００２８】
（２）高速→低速の上昇運転
今、電源用接触器１７が付勢され、電動機２が商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて高速上昇運転しているものとする。このとき、速度切換スイッチ９が低速側に倒れたとすると、低速リレー１０が付勢され、接点１０ｄの開放により高速リレー１１は消勢される。また、接点１０ｅは開放するので、切換時間設定リレー１５は消勢され、時限接点１５ａは開放する。これで、電源用接触器１７は消勢され、電動機２は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔから切り放される。
【００２９】
また、切換時間設定リレー１５の消勢により、接点１５ｂは閉成する。このとき、接点１０ｂは閉成しているので、ＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は付勢され、接点１４ａ閉成する。一方、低速リレー１０の付勢により接点１０ｆが開放し、一定時間経過後、時限接点１３ｃは閉成するため、＋→８ｂ→１４ａ→１３ｃ→１７ｂ→１６→−の回路でＶＶＶＦ装置用接触器１６が付勢され、電動機２はＶＶＶＦ装置１に接続される。すなわち、電動機２はいったん商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔから切り放されて空転し、その後ＶＶＶＦ装置１に接続される。
【００３０】
このとき、既述の低速から高速への切換えと同様、電動機２からの残留電圧が低下してから接続するため、切換ショックの減少を図ることができる。
その後、高速リレー１１の消勢から一定時間後に時限接点１１ｄが開放し、低速リレー１０の付勢から一定時間後に時限接点１０ｃが閉成すると、ＶＶＶＦ装置１の出力周波数は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔの周波数から、低い設定周波数へ移行し、電動機２は減速する。
【００３１】
このようにして、電動機２の残留電圧Ｖ３がＶＶＶＦ装置１又は商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔからの切放し開始時よりも低下した状態、すなわち切放し開始時から一定時間経過後、商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続したり、ＶＶＶＦ装置１に接続したりするようにしたので、安価な構成で切換ショックや騒音のない切換え動作を達成することが可能となる。
【００３２】
実施の形態２．
図６はこの発明の一実施の形態を示す制御回路図である。なお、図１、図２、図４及び図５は、実施の形態２にも共用する。図６において、１１ｆは高速リレー１１の常開接点、１３ｄは電源周波数検出リレー１３の常開接点、１３ｅは同じく常閉接点、１６ｆはＶＶＶＦ装置用接触器１６の常開接点、１６ｇ、１６ｈは同じく常閉接点、１７ｅは電源用接触器１７の常開接点、１７ｆ〜１７ｈは同じく常閉接点、２１は電動機２の残留電圧を検出する残留電圧検出装置で、２１ａはその常開接点、２２は残留電圧検出リレーで、２２ａ〜２２ｄはその常開接点である。
【００３３】
次に、この実施の形態の動作を、高速から低速への切換時について説明する。
今、電動機２が商用電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて高速上昇運転しているとき、速度切換スイッチ９が低速側に倒れたとすると、実施の形態１で説明したように、低速リレー１０は付勢され、高速リレー１１は消勢される。これで、接点１１ｆは開放するので、電源用接触器１７は消勢される。また、接点１４ａは開放しているので、ＶＶＶＦ装置用接触器１６も消勢し、電動機２は空転する。また、接点１７ｈ、１６ｈは閉成しており、残留電圧検出装置２１は残留電圧の検出を開始する。
【００３４】
電動機２の空転により残留電圧が低下し、これが所定電圧下になると、接点２１ａが閉成し、残留電圧検出リレー２２が付勢され、接点２２ａ〜２２ｄは閉成する。接点２２ａの閉成により、ＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は付勢され、接点１４ａは閉成する。これで、ＶＶＶＦ装置用接触器１６が付勢され、電動機２はＶＶＶＦ装置１に切り換えられる。同時に、接点１６ｆの閉成により残留電圧検出リレー２２は保持される。
【００３５】
すなわち、電動機２はいったん商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔ、から切り放されて空転し、その後ＶＶＶＦ装置１に接続される。そして、高速リレー１１の消勢から一定時間後に時限接点１１ｄが開放し、低速リレー１０の付勢から一定時間後に時限接点１０ｃが閉成すると、ＶＶＶＦ装置１の出力周波数は商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数から、低い設定周波数へ移行し、電動機２は減速する。
このようにして、残留電圧の低下を確認して切り換えているため、安価な構成で更に信頼度高く切換え動作を達成することが可能となる。
【００３６】
実施の形態３．
図７〜図９はこの発明の一実施の形態を示す図で、図７は動力回路図、図８は制御回路図、図９は電源切換時の電圧波形図である。なお、図２は実施の形態３にも共用する。図において、１４ｃはＶＶＶＦ装置稼動リレー１４の常開接点、１５ｃは切換時間設定リレー１５の常開接点、１６ｉはＶＶＶＦ装置用接触器１６の常閉接点、１７ｉは電源用接触器１７の常閉接点、２３は負荷接続用電磁接触器（以下、負荷接続用接触器という。）で、２３ａ〜２３ｃはその常開接点、２３ｄは同じく常閉接点、２４は切放時間設定リレーで、２４ａはその常閉時限接点、２５は接点２３ａ〜２３ｃを介して電動機２に接続される抵抗、リアクトル等の負荷装置であり、上記以外は図１及び図３と同様である。
【００３７】
次に、この実施の形態の動作を説明する。この実施の形態は切換動作だけが既述のものと異なっているので、この部分だけについて説明する。
低速運転時（接点１０ｂ閉成）、図２の速度切換スイッチ９を高速側に倒すと、既述のように高速リレー１１が付勢され、接点１１ｂが閉成するため、ＶＶＶＦ装置稼動リレー１４は付勢を保持する。一方、ＶＶＶＦ装置１は高速リレー１１が付勢されているので、その出力周波数は商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔと同等の周波数に向かって増加し、電動機２は加速する。
【００３８】
この両者の周波数が同等になると、電源周波数検出リレー１３が付勢され、接点１３ａは閉成し、時限接点１３ｃは開放する。時限接点１３ｃの開放により、起動用接触器１６は消勢され、電動機２はＶＶＶＦ装置１から切り放されて空転する。また、接点１３ａの閉成により、切換時間設定リレー１５が付勢され、接点１５ｃは閉成する（このとき、接点１４ｃは開放している。）ため、+→８ｂ→１５ｃ→１６ｉ→１７ｉ→２４ａ→２３→−の回路で、負荷接続用接触器２３が付勢され、接点２３ａ〜２３ｃは閉成する。
【００３９】
これで、負荷装置２５は電動機２に接続されるので、電動機２の残留電圧は低下する。また、接点１５ｃの閉成により、切放時間設定リレー２４が付勢され、一定時限後時限接点２４ａは開放するため、負荷接続用接触器２３が消勢され、接点２３ａ〜２３ｃは開放する、これで、負荷装置２５は電動機２から切り放される。一方、切換時間設定リレー１５の付勢により、一定時限後、時限接点１５ａは閉成するので、電源用接触器１７が付勢され、接点１７ａ〜１７ｃは閉成する。
【００４０】
すなわち、電動機２はＶＶＶＦ装置１で商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数まで加速され、いったんＶＶＶＦ装置１から切り放されて空転するとともに、負荷装置２５に接続され、その後商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔに接続されて運転することになる。
図９にＶＶＶＦ装置用接触器１６と電源用接触器１７の切換時の電圧波形を示す。負荷装置２５の接続により、Ｃ部に示すように電動機２の残留電圧は低下し、切換ショックも小さくなっている。
【００４１】
実施の形態３では、負荷装置２５は切放時間設定リレー２４の時限満了により切り放すようにしているが、これを既述の残留電圧検出装置２１を使用して、残留電圧が所定値以下になると切り放すようにしてもよいことは明白である。
このようにして、負荷装置２５を使用して積極的に電動機３のエネルギーを消費させるようにしたので、切換時間を短くして、切換ショックを小さくすることが可能となる。
【００４２】
実施の形態４．
図１０及び図１１はこの発明の一実施の形態を示す図で、図１０は動力回路図、図１１は制御回路図である。なお、図２及び図９は実施の形態４にも共用する。図において、２Ａは接点２３ａ〜２３ｃを介して電動機２に接続されたマンコンベア駆動用の誘導電動機、１１ｇは高速リレー１１の常開接点、１３ｆは電源周波数検出リレー１３の常開接点、２３ｄは負荷接続用接触器２３の常開接点であり、上記以外は図１及び図８と同様である。
【００４３】
次に、この実施の形態の動作を説明する。この実施の形態は複数の電動機２、２Ａを有するマンコンベアを制御するものであり、実施の形態３と類似しているので、要点について説明する。
低速運転する場合は、ＶＶＶＦ装置用接触器１６の付勢により、電動機２、２Ａの設置個数よりも少ない電動機２でマンコンベアを駆動させる。高速運転への切換え動作が発生して、ＶＶＶＦ装置１の出力周波数が商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数と同様になると、時限接点１３ｃが開放し、ＶＶＶＦ装置用接触器１６は消勢され、電動機２はＶＶＶＦ装置１から切り放される。
【００４４】
ＶＶＶＦ装置用接触器１６の消勢により、接点１６ｆが閉成すると、接点１１ｇ、１３ｆは閉成しているので、負荷接続用接触器２３が付勢され、接点２３ａ〜２３ｃは閉成し、電動機２Ａが接続される。また、接点２３ｄが閉成したとき、接点１６ｅは閉成しているので、電源用接触器１７は付勢され、電動機２、２Ａは商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔに接続される。そして、負荷接続用接触器２３は付勢され続けるので、電動機２、２Ａによって高速運転する。
【００４５】
この切換時の電圧波形は図９に示すとおりであり、電動機２Ａの接続により、電動機２の残留電圧は早期に減少し、切換ショックを小さくすることが可能となる。
【００４６】
実施の形態５．
本実施の形態では、図１〜図１１を共用する。上記各実施の形態では、速度の切換えを手動の速度切換スイッチ９で実現するものとしたが、これを自動的に切り換えるようにするものである。すなわち、マンコンベアの利用者の有無を検出する乗客検出装置（図示しない）を設置する。そして、利用者がいないと検出されると、ＶＶＶＦ装置１から商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔよりも低い周波数の交流を発生させて電動機２を低速運転し、この状態で利用者がいると検出されると、徐々に周波数を増加させ、商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔの周波数に近い値になると電動機２を商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔに接続して高速運転する。
【００４７】
また、高速運転中、利用者がいないと検出されると、ＶＶＶＦ装置１から商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔと同一周波数の交流を発生させ、電動機２を商用電源Ｒ、Ｓ、Ｔから切り放した後、ＶＶＶＦ装置１に接続して低速運転する。これらの運転における速度切換時に、上記各実施の形態で説明した切換手段を適用するものである。
【００４８】
なお、上記各実施の形態では、リレー及び接点を用いて構成した回路について説明したが、これをコンピュータのプログラムによって構成してもよいことは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したとおりこの発明では、電動機が変換装置から切り放された後、この電動機のその発生エネルギーを消費させる負荷装置を接続し、一定時間後又は電動機の残留電圧が所定電圧以下になったことが検出されたとき、電動機を商用電源に接続するようにしたので、積極的に電動機のエネルギーが消費され、切換時間を短くして、切換ショックを小さくすることができる。
【００５１】
また、この発明では、複数台の電動機の内所定数の電動機を駆動してマンコンベアを運転し、所定数の電動機が変換装置から切り放された後、一定時間後又は切り放された電動機の残留電圧が所定電圧以下になったことが検出されたとき、電動機のすべてを商用電源に接続するようにしたので、電動機の残留電圧は早期に減少し、切換ショックを小さくすることができる。
【００５２】
また、この発明では、電動機が商用電源に接続されて高速運転されているときに、商用電源に接続された変換装置が商用電源と同一周波数の交流を発生させた状態で、電動機を商用電源から切り放した後、変換装置に接続して低速運転する場合、電動機が商用電源から切り放された後変換装置に接続される間に、各発明の切換手段を適用するようにしたので、安価な構成で信頼度が高く、高速運転から低速運転への切換動作を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す動力回路図。
【図２】 この発明の実施の形態１を示す制御回路図。
【図３】 図２の続きを示す制御回路図。
【図４】 この発明の実施の形態１を示す電源切換時の電圧波形図。
【図５】 図４に対応する従来のマンコンベアの制御装置の電源切換時の電圧波形図。
【図６】 この発明の実施の形態２を示す制御回路図。
【図７】 この発明の実施の形態３を示す電力回路図。
【図８】 この発明の実施の形態３を示す制御回路図。
【図９】 この発明の実施の形態３を示す電源切換時の電圧波形図。
【図１０】 この発明の実施の形態４を示す動力回路図。
【図１１】 この発明の実施の形態４を示す制御回路図。
【符号の説明】
Ｒ、Ｓ、Ｔ 商用電源、 １ 可変電圧可変周波数装置（ＶＶＶＦ装置）、２，２Ａ 駆動用誘導電動機、 ６ 上昇用電磁接触器、 ６ａ〜６ｃ同左接点、 ７ 下降用電磁接触器、 ７ａ〜７ｃ 同左接点、 １０低速リレー、 １１ 高速リレー、 １３ 電源周波数検出リレー、 １５ 切換時間設定リレー、 １６ ＶＶＶＦ装置用電磁接触器、 １６ａ〜１６ｃ 同左接点、 １７ 電源用電磁接触器、 １７ａ〜１７ｃ 同左接点、 ２１ 残留電圧検出装置、 ２３ 負荷接続用電磁接触器、 ２３ａ〜２３ｃ 同左接点、 ２５ 負荷装置。
Claims (5)
- 商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、上記変換装置から上記商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に上記周波数を増加して上記商用電源の周波数の値になったときに上記電動機を上記変換装置から切り放した後、上記商用電源に接続して高速運転する装置において、
上記電動機を上記変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で上記商用電源に接続する切換手段と、
上記電動機の発生エネルギーを消費させる負荷装置と
を備え、
上記切換手段を、上記電動機が上記変換装置から切り放された後、この電動機に上記負荷装置を接続し、一定時間経過後に上記電動機を上記商用電源に接続するものとしたことを特徴とするマンコンベアの制御装置。 - 商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、上記変換装置から上記商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に上記周波数を増加して上記商用電源の周波数の値になったときに上記電動機を上記変換装置から切り放した後、上記商用電源に接続して高速運転する装置において、
上記電動機を上記変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で上記商用電源に接続する切換手段と、
上記電動機の残留電圧を検出する残留電圧検出装置と、
上記電動機の発生エネルギーを消費させる負荷装置と
を備え、
上記切換手段を、上記電動機が上記変換装置から切り放された後、この電動機に上記負荷装置を接続し、上記電動機の残留電圧が上記残留電圧検出装置によって所定電圧以下になったことが検出されると、上記電動機を上記商用電源に接続するものとしたことを特徴とするマンコンベアの制御装置。 - 商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、上記変換装置から上記商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に上記周波数を増加して上記商用電源の周波数の値になったときに上記電動機を上記変換装置から切り放した後、上記商用電源に接続して高速運転する装置において、
上記電動機を上記変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で上記商用電源に接続する切換手段を備え、
マンコンベア駆動用の上記電動機を複数台設置し、その内の所定数の上記電動機を駆動してマンコンベアを運転する運転手段を設け、
上記切換手段を、上記所定数の電動機が上記変換装置から切り放された後、一定時間経過後に上記電動機のすべてを上記商用電源に接続するものとしたことを特徴とするマンコンベアの制御装置。 - 商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、上記変換装置から上記商用電源よりも低い周波数の交流を発生し、徐々に上記周波数を増加して上記商用電源の周波数の値になったときに上記電動機を上記変換装置から切り放した後、上記商用電源に接続して高速運転する装置において、
上記電動機を上記変換装置からの切放し開始時よりも、その残留電圧が低下した状態で上記商用電源に接続する切換手段と、
上記電動機の残留電圧を検出する残留電圧検出装置と
を備え、
マンコンベア駆動用の上記電動機を複数台設置し、その内の所定数の上記電動機を駆動してマンコンベアを運転する運転手段を設け、
上記切換手段を、上記所定数の電動機が上記変換装置から切り放された後、上記所定数の電動機の残留電圧が上記残留電圧検出装置によって所定電圧以下になったことが検出されると、上記電動機のすべてを上記商用電源に接続するものとしたことを特徴とするマンコンベアの制御装置。 - 商用電源から供給される一定周波数の三相交流を変換装置により可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して、マンコンベア駆動用の電動機に供給し、上記電動機が上記商用電源に接続されて高速運転しているときに、上記変換装置に上記商用電源と同一周波数の交流を発生させ、この状態で上記電動機を上記商用電源から切り放した後、上記変換装置に接続し、その後徐々に上記周波数を減少して低速運転する装置において、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の切換手段を、上記電動機が上記商用電源から切り放された後上記変換装置に接続される間に適用するものとしたことを特徴とするマンコンベアの制御装置。
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